La figura de arriba nos muestra una piedra en caída libre. Cuando arrojamos esta piedra, adquiere energía que pronto se convierte en energía cinética (cuando cae). Al llegar al suelo, probablemente oiremos un ruido. La energía cinética que la piedra había disipado en otras formas de energía, siendo la principal calor. De esta forma, podemos decir que la piedra ha alcanzado un estado final de equilibrio. Cuando volvamos a mirar la piedra, podemos decir que espontáneamente no volverá a su posición inicial. Solo volverá a las posiciones anteriores a través de interferencias y modificaciones del entorno externo.
Entonces, podemos decir que la piedra realizó un proceso irreversible. Por tanto, podemos definir los dos procesos, irreversible y reversible, de la siguiente manera:
- PROCESO IRREVERSIBLE es aquel en el que un sistema, una vez alcanzado el estado final de equilibrio, no vuelve al estado inicial ni a estados intermedios sin la acción de agentes externos.
- PROCESO REVERSIBLE es aquel que puede ocurrir en ambos sentidos, pasando por todas las etapas intermedias, sin que esto provoque cambios definitivos en el entorno externo.
Como tal, una transformación solo se considera reversible si existe un vínculo entre estados intermedios bien definidos en cualquier momento de la transformación. Para que esto suceda, la transformación debe ser lenta, y luego se llama casi estático.
En la figura de arriba tenemos un contenedor con un pistón móvil, sin fricción con las paredes y que contiene una masa gaseosa. Cuando colocamos una pequeña bolsa de arena sobre el émbolo, veremos que desciende rápidamente comprimiendo el gas que contiene. Como resultado de esta compresión gaseosa, las regiones cercanas al pistón comienzan a tener una temperatura, volumen y presión diferentes al resto de la masa gaseosa contenida en el pistón. Esto hace que el gas no tenga estados definidos entre los estados inicial y final.
De esta forma, nos es imposible obtener los mismos estados intermedios al quitar el peso de la arena. En este caso, consideramos que el proceso es irreversible. Sin embargo, si añadimos la arena poco a poco, tendremos, para cada porción colocada sobre el émbolo, un estado bien definido.
Retirando la arena, poco a poco, podemos reproducir todos los estados intermedios, teniendo así una transformación reversible, es decir, casi estática.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Equipo Escolar de Brasil
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-reversiveis-irreversiveis.htm